波动学基础附标准答案

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1、1、频率为3000Hz的声波，以1560m/s的传播速度沿以波线传播，该声波的波长为（0.52m）,第2页共6页同一波线上相位差为的两点间的距离为（0.13m）。2、机械波的相干条件为（频率相同）、（振动方向相同）和（相位相等或相位差恒定）。3、已知平面简谐波的波函数为（a,b为正值），则…………（④）①波的频率为a②波的传播速度为b/a矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。③波长为π/b④波的周期为2π/a4、关于驻波和行波的说法不正确的是………………………………………………（②）①驻波中有些介质点始终不动。②驻波中相邻两波节的距离是一个波长。③行波波形随着波的传播向前移动。④驻波的波形不沿介质前进。5、

2、（8分）一平面余弦波沿x轴正向传播，其频率为100Hz，振幅为1cm，波速为400m/s，如果波源位于原点，且以原点处质点经过平衡位置朝y负方向振动的时刻为计时起点。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。（1）写出该余弦波的波动方程；（2）写出该波走2s后的波形方程。解：（1）A=0.01m,，c=400m/s，根据题意，故可得。波源的振动方程为……………………………………（2分）可得波动方程为m……………………（4分）（2）将t=2s代入即可得波形方程为m.…………………（2分）6、平面简谐波的波动方程为(SI制)，已知x＝2.5λ，则波源的振动位相较该点的振动位相……………………………………………………

3、…………（④）残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。①、落后2.5π②、落后5π③、超前2.5π④、超前5π7、下面对机械波描述不正确的是……………………………………………………（②）①、行波传播过程中，介质中质元的动能和势能是同相变化，而且是相等的。②、驻波中有些介质点始终静止不动，相邻波节之间的距离是一个波长。③、行波的波形随着波的传播向前移动，而驻波的波形不沿介质前进。④、波在介质中的传播速度不同于介质中质元的振动速度。8、一横波沿绳子传播时的波动表式为，4/4。求此波的振幅、波速、频率和波长。解：对比简谐波的波动表式其中为振幅；为频率；为波长。故振幅………（2分）………………………………………………

4、（2分）………………………………………………（2分）波速…………………………………………………（2分）9、当平面简谐波cm传到x=100cm处时，该处质点的振动速度为（(cm/s)）。10、（8分）一列平面简谐横波以的波速在均匀介质中沿轴正方向传播，质点的振动周期为，振幅为，取在原点处质点经过平衡位置且向正方向运动时作为计时起点。写出酽锕极額閉镇桧猪訣锥。（1）波动函数；（2）距原点为处的质点P的振动表达式。解：（1）当，由此可得原点振动的初相位………………………………（2分）故原点的振动表式为……………（2分）因此：波动表式为………2分）（2）令则距原点为处的质点P的振动表式…（2分）11

5、、一平面余弦波沿x轴向右传播，在t=0时，O点处于平衡位置向下运动，P点的位移为+A/2向上运动（向上为正），A为振幅，P点在O点右方，且OP=10cm<λ，则该波的波长为………………………………………………………………………………………（④）彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。①20cm；②120cm；③12cm；④24cm。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。12、在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动……………………………………（②）①振幅相同，相相同；②振幅不同，相相同；③振幅相同，相不同；④振幅不同，相不同。13、已知波源的振动周期为4.00×10-2s,波的传播速度为300ms–1,波沿x4/4轴正方向传播，

6、则位于x1=10.0m和x2=16.0m的两质点振动相位差为（）。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。13、同一媒质中两列频率相同的平面简谐波的强度之比为I1:I2=9，则两列波的振幅之比A1:A2为（3:1）。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。14、（10分）一平面简谐横波沿着x轴正方向传播，波线上每个质点的最大位移为3.0cm，振动频率为100Hz，两相邻波峰之间的距离为40cm，当t=0时，在x=0处质元的位移为零并向y轴正向运动。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。（1）试写出该波的波动表达式；（2）求x=0.1m处质点t=2s时的振动位移。解：（1）由题意可设该波的波动表达式为（2分）由已知：A=0.03m；λ=0.4m

7、（1分）；ν=100Hz；由，可得（1分）；（1分）；已知t=0时，x=0处质元的位移为零，并向x轴正向运动，由矢量图示法可知：（2分）所以该波的表达式为（1分）（2）由题意得（2分）15、（10分）一平面简谐波在t=0时刻的波形曲线如图所示，波速u=0.08m/s，向x轴正方向传播；求：籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。（1）原点O处质点的振动方程；Ox/m0.04y/m0.20.4u（2）该波的波动方程。解：（1）设